169028. lajstromszámú szabadalom • Fűtőelem és eljárás a fűtőelem előállítására
11 169028 12 és a szigetelőrétegek felvitele után az 1 hordozótestet a 2 csillámrétegből kihúzzuk. A fűtőelemet ez esetben 15 fémköpenybe helyezzük, majd préseléssel lapítjuk. A lapos fűtőelemek előállításának különlegessége, hogy az első 8 menetsor szorosan tekercselt részének hossza kisebb, mint a második 11 menetsor szorosan tekercselt részének hossza, ami azért szükséges, mert a hővezető 15 fémköpeny a második 11 menetsorhoz van közelebb, az irányított hőátadás így kedvezőbb. A fűtőelem összepréselésekor négyrétegű menetsor jön létre (egy oldalfelületre vonatkoztatva). Természetesen a kiviteli alakok különbözők lehetnek, de közös jellemzőjük, hogy a leírt eljárással előállíthatók, különböző célra alkalmazhatók és a védeni kívánt jellemzőknek megfelelnek. A 16. ábrán a villamos feszültség- és a hőeloszlás látható. A villamos feszültség hosszmenti A megoszlását folyamatos vonal jelöli, a B hőeloszlást pontvonal jelöli az ábrán. A leegyszerűsített eloszlási vonalakból látható, hogy a legnagyobb feszültség a 6, 7 kivezetéseknél, éa" a 8, 11 menetsorok sűrűn tekercselt részétől távol lép fel, azaz a feszültség D pontban minimális, ahol a hőmérséklet a legnagyobb. Mivel a 2, 10 és 12 csillámrétegek viszonylag nagy hőellenállásúak és a 8, 11 menetsorok a 6, 7 kivezetéseknél nagyobb menetemelkedéssel vannak tekercselve mint a menetsorok másik végén, ahol a menetek szorosan vannak tekercselve, ezért a maximális hőáramlási tér a hordozótest hővezető C tömegének nagyobb keresztmetszetű részénél alakul ki. A maximális hőleadást a 16. ábra szerint a D pontból kiinduló hosszabb nyíl jelzi. A 16. ábrán feltüntetett eloszlási vonal a találmány szerinti fűtőelem minden kiviteli alakjára jellemző. Az alábbiakban lapos és rúd alakú fűtőelemek kialakítását ismertetjük. Ismeretes, hogy a negatív hőfokok (különösen a téli klíma) az akkumulátorok üzemét megnehezítik. Alacsony hőmérsékleteknél az elektrokémiai reakció az akkumulátorokban ugrásszerűen lecsökken, ami az akkumulátor kapacitásának erős csökkenését vonja maga után. Az alábbiakban olyan fűtőelemeket ismertetünk, amelyek közvetlenül az akkumulátor kivezetésébe helyezhetők, hogy az elektrokémiai reakció meggyorsítására meghatározott hőmennyiséget tápláljanak be azon keresztül az akkumulátorba. Az ilyen fűtőelemek magáról az akkumulátorról vagy külső hálózatról táplálhatok. Az akkumulátor fűtésére alkalmasan kiképzett 69 fűtőelem 70 fémházban van elrendezve, amely az akkumulátor 77 házában kiképzett 76 fészekben rögzíthető. (17. ábra) A 70 fémházban elrendezett lapos 69 fűtőelem 71, 72 kivezetéseinél a fémházban 73 bevágások vannak, amelyek 74 szegmenseket alkotnak. A 70 fémháznak ezt a szakaszát minden oldalról összepréseljük, így a 72, 71 kivezetéseket a fémház mechanikusan rögzíti. Ezenkívül a 70 fémház falában a 71, 72 kivezetések felőli oldalon 75 nyílások vannak kiképezve a hőáramlás csökkentésére, amelyek átmérője a 71, 72 kivezetések irányában növekszik. Az akkumulátor házában kiképzett 76 fészekben a 70 fémház furattal ellátott 78 csavarral és 79 rugóval van rögzítve, amely rugó a 69 fűtőelem 70 fémházát szorosan a fészek falához nyomja és így 5 jó hőátadást tesz lehetővé az akkumulátor 77 háza és a fűtőelem között, ami biztosítja az akkumulátor belső elektrokémiai reakcióihoz szüksége hőmérsékletet. Hasonló eredménnyel alkalmazhatók akkumu-10 latorok fűtésére rúd alakú 80 fűtőelemek is (19. ábra). Ez esetben a 81, 82 kivezetésekkel ellátott 80 fűtőelemet olyan 83 fémházban helyezzük el, amely a 81, 82 kivezetések felőli oldalán 84 bevágásokkal és 85 szegmensekkel van ellátva. 15 A fémháznak ez a szakasza a fémház körkörös összepréselésekor a 81, 82 kivezetéseket szorosan közrefogja. A 80 fűtőelemet az akkumulátoron a 86 pólusba csavarozott 87 tőcsavarral rögzítjük. 20 Különböző géprészek hevítésére olyan speciális fűtőelem alkalmazható (20. ábra), amely hővezetéssel adja át a hőt a géprésznek. A hengeres 88 fűtőelem tömör 89 házban van elrendezve, amely jó hővezető anyagból (pl. alumíniumból vagy ólom-25 mai bevont rézből) készült. A 89 ház tömege és hőátadó képessége 90 szárnyak kialakításával növelhető. A fűtőelem 91 géprészen történő rögzítésére 92 csavar szolgál. A fűtőelem 93, 94 kivezetéseinek kialakítása a fenti példákban leírtakhoz ha-30 sonló. Áramoltató vagy folyékony anyagok melegítésére radiátoros 95 fűtőelem alkalmazható (21., 22. ábra). A 95 fűtőelem 96 fémházba van helyezve, amely a kerületén 97 radiátorlapokkal van 35 ellátva, míg a 98, 99 kivezetések felőli oldalán hőzáró 100 nyílások vannak kialakítva. A 96 fémház kivezetések felőli oldalán, továbbá külső 101 csavarmenettel (21. ábra) van ellátva, amelynek segítségével 102 tartály falban rögzíthető. A 96 fém-40 ház a 102 tartályfalban átmenő 103 csavarral is rögzíthető. Széles alkalmazási területen alkalmazható a hullámlemezből készült 104 házzal ellátott lapos fűtőelem is (23., 24. ábrák), ahol a 104 ház a fűtő-45 elem 15 fémköpenyére van ráhúzva. A 104 ház hossza kisebb, mint a 15 fémköpeny hossza, és a 15 fémköpeny 104 házzal nem takart szakaszán 106 nyílás van felerősítő csavar számára kialakítva. » 50 Gépjárművek, traktorok olajszívó kosarának melegítésére rúd alakú 107 fűtőelem alkalmazható (25., 26. ábrák), amely a külső 110 csavarmenettel ellátott csavarként kialakított 109 ház 108 nyílásába van helyezve. A fűtőelem 111, 112 kiveze-55 téseire védőhüvely van feltolva, amely a kivezetéseket mechanikus sérülésektől óvja. A 107 fűtőelem a 110 csavarmenettel az olajszívó 114 kosár testében kiképezett menetbe csavarható, így előnyösen nagy hőátadó felület jön 60 létre. A fent ismertetett konstrukciókhoz hasonlóan a 109 ház 111, 112 kivezetések felőli szakaszában is kialakítunk hőzáró 113 nyílásokat. A fűtőelem beépítése különösen téli üzemeltetés 65 esetén jelentősen hozzájárul az olajjal kent gép-6